新视角 网络科技 DNA条形码揭示癌细胞逃避免疫能力

DNA条形码揭示癌细胞逃避免疫能力

科技日报实习记者 张佳欣

据澳大利亚悉尼加文医学研究所的一项新研究,一些癌细胞可部署并行机制来逃避免疫系统的防御,而且能抵抗免疫治疗。研究人员发现,通过抑制杀伤性T细胞的活动,并阻碍免疫系统标记肿瘤细胞,乳腺癌细胞能够复制和转移。这项研究发表在最近的《自然·通讯》杂志上。

每个彩色带代表一个DNA条形码。随着肿瘤的发展,一些癌细胞开始占据肿瘤的主导地位,如橙色和红色带所示,表明这些癌细胞具有逃避免疫系统的能力,在治疗后也能继续生长。

图片来源:澳大利亚悉尼加文医学研究所

此次研究使用了DNA条形码技术,条形码是一种从一代细胞传递到下一代细胞的序列。研究人员使用了标记有已知DNA条形码的小鼠乳腺癌细胞,从而能看到更具侵略性和抵抗力的细胞来自哪里,DNA条形码使他们能追溯到原始细胞,看它是增大还是缩小。

研究小组发现,在接受治疗之前,癌细胞就已多样化了。一些细胞获得了逃避免疫的能力,这意味着它们具有逃避免疫系统的先天能力。这些细胞似乎用并行的方法做到了这一点:一种方法是抑制杀伤性T细胞的活动,这种活动通常会摧毁有害细胞;另一种是减少细胞上MHC1的表达,这是免疫系统识别有害细胞的标志。

虽然免疫疗法对许多癌症是一种有效的治疗方法,但在一些人身上,他们的癌细胞进化出逃避免疫系统的能力。在这一被称为免疫编辑的过程中,肿瘤细胞和免疫细胞之间的相互作用导致许多癌细胞被免疫系统摧毁,但留下一些未被检测到的癌细胞,这些癌细胞继续生长和扩散。

换言之,肿瘤不断进化和多样化,免疫系统的行动或化疗等治疗就像修剪一棵树,使一些癌细胞被消灭,但树上剩余的树枝会继续生长。

研究人员还研究了细胞的遗传学,但没有发现与之相关的基因,这表明可能是表观遗传学在发挥作用。癌细胞逃脱免疫系统和免疫治疗的机制可被用作治疗的潜在靶点,以阻止肿瘤细胞适应和扩散。未来的另一个应用可能是在预后方面,这种机制可用于判断哪些患者可能对免疫治疗没有反应。

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